uboot启动之BL1阶段的分析2

本文详细分析了UBoot启动过程中BL1阶段的lowlevel_init函数,包括初始化操作、开发板供电配置、内存地址判断以及串口初始化。在BL1阶段,代码会检查复位状态、设置IO、初始化DRAM,并根据运行地址决定是否需要进一步的时钟和DRAM初始化,最终返回start.s继续启动流程。

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对start.s中的lowlevel_init 函数对应的lowlevel_init.s文件的分析:

 

文件相关:

lowlevel_init.s是中最重要的就是包含了lowlevel_init函数的实现部分,而lowlevel_init是start.中很重要的一个函数。

	ldr	sp, =0xd0036000 /* end of sram dedicated to u-boot */
	sub	sp, sp, #12	/* set stack */
	mov	fp, #0
	
	bl	lowlevel_init	/* go setup pll,mux,memory */

    在start.s中第一次设置栈就是用来运行这个函数。

 

文件的分析:

1.进行一些与我们start.s启动主线不太相关的初始化操作:

检查复位的状态:检查的原因是硬件的复位分为好几种状态,除了真正按下复位按键进行硬件的复位这种成为冷启动外,还存在热启动与睡眠状态,所以在这里确定我们的复位状态到底是哪种情况。

/* check reset status  */
	
	ldr	r0, =(ELFIN_CLOCK_POWER_BASE+RST_STAT_OFFSET)
	ldr	r1, [r0]
	bic	r1, r1, #0xfff6ffff
	cmp	r1, #0x10000
	beq	wakeup_reset_pre
	cmp	r1, #0x80000
	beq	wakeup_reset_from_didle

IO状态的复位;

	/* IO Retention release */
	ldr	r0, =(ELFIN_CLOCK_POWER_BASE + OTHERS_OFFSET)
	ldr	r1, [r0]
	ldr	r2, =IO_RET_REL
	orr	r1, r1, r2
	str	r1, [r0]

关闭看门狗;

	/* Disable Watchdog */
	ldr	r0, =ELFIN_WATCHDOG_BASE	/* 0xE2700000 */
	mov	r1, #0
	str	r1, [r0]

SRAM与SROM中一些IO口的设置;

/* SRAM(2MB) init for SMDKC110 */
	/* GPJ1 SROM_ADDR_16to21 */
	ldr	r0, =ELFIN_GPIO_BASE
	
	ldr	r1, [r0, #GPJ1CON_OFFSET]
	bic	r1, r1, #0xFFFFFF
	ldr	r2, =0x444444
	orr	r1, r1, r2
	str	r1, [r0, #GPJ1CON_OFFSET]

	ldr	r1, [r0, #GPJ1PUD_OFFSET]
	ldr	r2, =0x3ff
	bic	r1, r1, r2
	str	r1, [r0, #GPJ1PUD_OFFSET]

 

2.进行开发板的供电索存:

/* PS_HOLD pin(GPH0_0) set to high */
	ldr	r0, =(ELFIN_CLOCK_POWER_BASE + PS_HOLD_CONTROL_OFFSET)
	ldr	r1, [r0]
	orr	r1, r1, #0x300	
	orr	r1, r1, #0x1	
	str	r1, [r0]

 

3.下面判断当前代码运行的内存地址:DRAM or SRAM?

ldr	r0, =0xff000fff
	bic	r1, pc, r0		/* r0 <- current base addr of code */
	ldr	r2, _TEXT_BASE		/* r1 <- original base addr in ram */
	bic	r2, r2, r0		/* r0 <- current base addr of code */
	cmp     r1, r2                  /* compare r0, r1                  */
	beq     1f			/* r0 == r1 then skip sdram init   */

说到这里就不得不再说说uboot的启动过程了:
硬件在上电启动也就是冷启动后,会先执行固化在SROM中的BL0阶段的启动代码。而uboot在启动时将自己分割成两部分:BL1和BL2阶段。BL1阶段通常为uboot的前8KB代码,BL2阶段包含uboot的整段代码。BL0阶段执行完会第一阶段的代码到SRAM中进行执行,然后BL1阶段的代码执行,进行DRAM(DDR)的初始化等一些其他的初始化操作,最后引导第二阶段BL2(其实也就是整个uboot)在DRAM中运行,进行进一步的初始化。
这样一来,在DRAM中不仅放着BL1阶段的代码也放着BL2阶段的代码。在热启动或者是休眠转态被唤醒时不必再在从启动介质中拷贝BL1阶段的代码进行运行,可以直接在DRAM中运行uboot的整包程序。

经过当前运行地址与之前Makefile中设置的_TEXT_BASE进行比对,得知当前的运行环境是否在DRAM中,不是的话则说明程序运行在IRAM中,则需要进行时钟的初始化,DRAM的初始化:

	/* init system clock */
		bl system_clock_init

		/* Memory initialize */
		bl mem_ctrl_asm_init

实际分析可以知道:uboot中规定的可用的物理地址范围为:0x30000000-0x4FFFFFFF,一共512MB,其中30000000-3FFFFFFF为DRAM0,40000000-4FFFFFFF为DRAM1。

如果是是运行在DRAM中的话再进行下面串口的初始化:

/* for UART */
		bl uart_asm_init

串口在初始化完之后会打印出'O',与后面再次打印的'K'组合成ok,是uboot启动时最早打印出来的东西。

 

4.最后返回start.s进行继续主线的启动:

pop	{pc}

 

END....


 

 

 

 

 

 

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